JPH01175076A - 画像編集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はテレビカメラ等から取込まれた複数の自然画像
間での任意形状での切貼り編集を効率良く行なうことの
できる画像編集装置に関する。

（従来の技術） テレビカメラ等から取込まれた複数の自然画像間で任意
形状の切貼り編集を行なう場合、従来一般には編集対象
とする自然画像上における任意形状の領域の輪郭をタブ
レット等の座標入力装置を用いて正確に指示入力し、そ
の指示された輪郭によって示される領域内の画像を切抜
き抽出して行われている。然し乍ら、その輪郭を正確に
トレースして輪郭情報を指示入力することは、オペレ−
夕にとりでかなりの負担を強いることになる。

しかもその形状が複雑になる程その負担が増大し、処理
効率が益々低下する等の不具合がある。

このような不具合に鑑み、例えばｒグラフィクスとＣＡ
Ｄ、２５−５Ｊに開示される論文「色情報を用いた領域
抽出法；中須英輔」には、 ■　自然画像を予め色量子化し、成る程度まとまった領
域にそれぞれ分割してその微分画像を作成しておき、 ■　上記自然画像に対して切出し対象とする任意形状の
領域の輪郭を含むような太線が指示入力されたとき、 ■　その指定された太線内の微分画像を２値化。

細線化し、更にこの細線化によりて生じる枝の除去や切
れ目に対するつなぎ処理を施して上記任意形状の領域を
特定する輪郭線を生成し、■　この輪郭線の内側の領域
の画像を前記自然画像から切抜き抽出して画像編集に供
することが提唱されている。

このような手法によれば、切抜き対象とする領域の輪郭
を含むように太線を設定指示入力するだけで良いので、
その輪郭線を正確にトレースすることに比較してその労
力・負担を相当軽減することができる。しかしそれでも
、その輪郭線が必ず含まれるように太線を指示入力する
ことが必要な為、オペレータにとって大きな労力と負担
が強いられることが否めない。

また人間にとっては、僅かな色の違いであってもその色
領域を識別可能であるが、上述した手法における微分画
像では僅かな色の違いは大きな値となって現われない。

この為、上述した手法にあっては、微分画像に対する２
値化の閾値によってはその輪郭線生成を高精度に行なう
ことが困難となる等の不具合が懸念される。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来にあっては、自然画像から任意形状の領
域の画像を切抜き抽出して画像編集しようとする場合に
は、その領域の指定に多大な労力と負担が掛かり、また
任意形状の領域を特定する輪郭線を高精度に設定するこ
とも困難である等の問題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、自然画像中の任意形状の領域を
簡易に設定してその領域の画像の切抜き編集を効率的に
進めることのできる実用性の高い画像編集装置を提供す
ることにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 本発明に係る画像編集装置は、原画像メモリに蓄えられ
た複数枚の自然画像中の指定された画像を原画像とし、
この原画像を任意の色数に量子化し、一方、前記原画像
に対して該画像中から切抜き抽出したい画像領域を指定
する包含線情報が入力されたとき、この包含線情報で示
される領域の上記色量子化画像において同じ色でつなが
る画素領域の面積が所定の割合い以上台まれる画像部分
をマスク画像として検出し、必要に応じて色連結領域を
指定する等して適宜上記マスク画像を修正し、このマス
ク画像に対応する領域の原画像を前記原画像メモリから
切抜き画像として抽出して画像編集に供するようにした
ことを特徴とするものである。

（作用） 本発明によれば、自然画像中の任意形状の画像領域を切
抜き抽出する場合、その領域を囲むように包含線を指定
すれば、その包含線で囲まれる領域の色量子化画像にお
ける各色の連結領域がそれぞれ占める割合いが求められ
、一定の割合い以上の色連結蛸域がマスク画像として切
出される。

そしてこのマスク画像に従って前記自然画像中から該当
領域の画像が切抜き抽出されるので、ここに前記切抜き
対象とする任意形状の画像を前述した包含線の入力だけ
によって簡易に求めて画像編集することが可能となる。

また検出されたマスク画像に対して、例えば色量子化画
像に対する任意の色連結領域の指定により適宜修正を加
えることができるので、切抜き抽出する任意形状の画像
に対する修正も非常に容易に、且つ精度良く行なうこと
が可能となり、画像編集効率を高−めることが可能とな
る。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る画像編集装置の概略構
成図である。テレビカメラ１は画像編集に供する複数の
自然画像をそれぞれ撮像入力するもので、その自然画像
は、例えば色の３原色である赤・緑・青（Ｒ−Ｇ−Ｂ）
の成分にそれぞれ色分解され、各々４ビツトのディジタ
ル信号として取込まれる。このテレビカメラ１から入力
される複数枚の自然画像は、例えば例えば第４図に示す
ように切抜き対象とする人物画像を含む第１の自然画像
と、この第１の自然画像から切抜き抽出された人物画像
が嵌込み合成される風景画像からなる第２の自然画像と
して与えられる。そしてこれらの′：Ｊ１および第２の
自然画像は第１および第２の画像蓄積部（画像メモリ）
２．３にそれぞれ格納される。

尚、これらの画像蓄積部２．３は、後述する合成編集さ
れた画像を格納する為の合成画像蓄積部１゜と共に１つ
の大きな画像メモリを領域分割して設定されるものであ
っても良い。

色量子化装置４は、上記画像蓄積部２．３に格納された
自然画像中の切抜き対象とする画像を含む自然画像が、
例えば人物像を含む第１の自然画像として指定されたと
き、この第１の自然画像を、例えば１６色に色量子化す
る。この色量子化処理は、前記自然画像がＲ−Ｇ−Ｂ各
４ビットの組合せにより４０９６色を取り得ることから
、後述するマスク画像作成処理を容易化するべく、成る
程度の色のまとまり毎に分割することからなる。

具体的にはこの色量子化処理は、上記自然画像に対して
、先ず第２図に示すＲ−Ｇ−Ｂ空間における前述した４
０９６色の出現頻度分布を求め、頻度の高い順に上位の
１６色を代表色として求める。そして似かよった色だけ
が代表色として選ばれないように、その代表色の上記Ｒ
−Ｇ−Ｂ空間における距１１１１Ｌを求め、所定の色空
間距離内にある色についてはその頻度の高い側の色に統
合する。

このような代−表色の選定処理により量子化すべき１６
色が決定された後、残りの色を前記Ｒ−Ｇ・Ｂ空間にお
ける距離りに応じて上記各代表色にそれぞれ統合して色
量子化を行なう。

尚、上記色空間における距離りは、２つの色のＲ−Ｇ−
Ｂ空間における位置を（Ｒ１，Ｃ１，Ｂｌ）　。

（Ｒ２，Ｇ２．　Ｂ２）としたとき、 Ｌ　−（Ｒ１−Ｒ２）２＋（Ｇｌ−０２）２＋（Ｂｌ−
８２）２として与えられる。

このようにして１６色に量子化されて求められた色量子
化画像が色量子化画像蓄積部（色量子化画像メモリ）５
に格納される。

一方、上述した色量子化処理に供される第１の自然画像
は表示装置１１にて表示されてその自然画像中の切抜き
対象とする画像領域の指定処理に供される。この画像領
域の指定は上記表示装置１１に表示さた自然画像に対し
て、例えば第３図に示すようなタブレット７ａとタブレ
ットベン７ｂとからなる座標入力装置７を用い、第５図
に示すように切抜き対象とする人物像αの領域を囲む包
含線βの情報を指示入力することによって行われる。具
体的には、前記座標入力装置７を用いて人物像αの周囲
の複数点を順次指定入力し、これらの各点を順に結んで
多角形を形成し、これを上記包含線βとする。尚、表示
画面上にクロスカーソルを表示し、このクロスカーソル
位置をマウス等により移動させながら包含線βの情報を
入力するようにしても良い。

しかしてこのようにして切抜き対象とする画像領域を包
含する包含線βの情報が入力されるとマスク画像作成装
置６が起動される。このマスク画像作成装置６は前記色
量子化画像蓄積部５に格納された色童子化画像を参照し
て上記包含線（包含多角形）βに所定の割合い以上含ま
れる色連結領域を各色について求め、これらの色連結領
域によって示される画像部分をマスク画像として求める
ものである。

即ち、マスク画像作成装置６は先ず前記色量子化画像の
成る色について着目し、その色連結領域をラベリングし
て求める。例えば第７図（ａ）に示す色量子化画像の赤
色に着目した場合、赤色連結領域をそれぞれ検出して同
図（ｂ）に示すようなラベル画像を求める。このような
ラベル画像について各色連結領域毎に、その連結領域の
全体面積と前記包含線βで囲まれる領域内に含まれる部
分面積とをそれぞれ求め、当該連結領域の上記包含線β
で囲まれる領域内に含まれる面積割合いを求める。そし
てその面積割合いが一定の割合い以上である場合、その
色連結領域を抽出する。例えば第７図（ｂ）に示される
ラベル画像においてラベル［１］が付された赤色連結領
域については、第８図（ａ）に色量子化画像と包含線β
との関係を示すように、その全体面積を１５５画素、包
含線βで囲まれる領域に含まれる部分面積を「４画素」
として求め、面積比で８０％が包含線βで囲まれる領域
内に含まれるとして検出する。そしてこの割合い（面積
比）が予め設定された割合い（例えば面積比で９０％）
を越えているか否かを判定し、越えている場合にはその
色連結領域をマスク画像を構成する画像部分として抽出
する。

このような処理を上述した各ラベル領域（色連結領域）
毎に行い、更には着目する色を変えながら色量子化画像
の全ての色について同様な処理を繰返し実行する。この
結果、第８図（ｂ）に示すように切出し部分を“１″、
それ以外の領域を“０”としたマスク画像が求められる
。

尚、このようなマスク画像の作成処理においては、例え
ば第８図（ａ）に示すように面積の小さい孤立図形領域
からなる雑画が生じることがある。

このような雑画については、例えばマスク画像について
その連結領域毎にラベリング処理を施し、各連結領域の
面積を求める。そして面積の小さいラベル値の連結領域
に対応したマスク画像部分を“０”にすることで、その
雑菌成分を除去する。

このような雑画処理により、第９図（ｂ）に示すような
マスク画像が求められる。

さて上述した処理によって求められるマスク画像は、前
述した切抜き対象とする人物画像αの形状についてかな
り近いものとなる。しかし包含線βと色連結領域との位
置関係によっては、その色連結領域が背景部分と判定さ
れてマスク画像に欠けが生じたり、逆に背景部分の一部
の色連結領域がマスク画像を構成する部分であると判定
されて余分な画像部分までがマスク画像として切出され
る虞れがある。このような若干のマスク画像の不正確さ
に対して本装置では次のようにしてその修正処理を行い
得るようになっている。

即ち、先ず前記表示装置１１に色量子化画像を表示し、
必要に応じて所定の色量子化画像部分を拡大表示する。

例えばマスク画像として検出された画像部分とその近傍
の領域の色量子化画像を拡大表示する。このようにして
表示された色量子化画像に対して前述した座標入力装置
７を用いて修正対象とする色連結領域を指定する。この
色連結領域の指定は、マスク画像中から削除したい色連
結領域である場合には、マスク画像内の該当色連結領域
の１つの画素を指定することにより行われる。

また色連結領域をマスク画像に加えたい場合には、背景
画像部分の該当色連結領域の１つの画素を指定すること
により行われる。

このようにして色連結領域の１つが指定されたとき、前
述したマスク画像作成装置６にてその指定された色を対
象として、再度その色連結領域についてのラベリングを
行い、指定された画素が含まれるラベリング領域の色連
結領域を前述した如くカスク画像に加え、或いはマスク
画像部分から削除してその修正を行なう。

具体的には、第１０図（ａ）に示すように色量子化画像
中の斜線部分がマスク画像として検出抽出され、指定点
で示される赤色連結領域を上記マスク画像に加えてその
修正を行なう場合には、先ず第１０図（ｂ）に示すよう
に赤色に着目して色連結領域のラベリングを行なう。そ
して上記指定点が含まれるラベル領域（ラベル番号［３
］の領域）を前記ラベル画像に加えて同図（Ｃ）に示す
ような修正ラベル画像を得る。゛ このような修正機能を適宜活用することによって前述し
たマスク画像の検出処理において欠落した画像部分や冗
長な画像部分が簡易に修正される。

しかして切出し画像作成装置８は上述した如く求められ
たマスク画像に従い、前述した第１の画像蓄積装置２か
ら上記マスク画像が示す領域の自然画像部分人物画像部
分α）を切抜き抽出する。

そしてこの切抜き抽出した自然画像を画像合成装置ｉｆ
９に与えて画像編集に供している。

この画像合成装置９では、例えば前記第２の画像蓄積部
３に格納された第２の自然画像に対して上述した如く第
１の自然画像から切抜き抽出された画像を、その指定さ
れた位置に、指定された大きさで重ね書する等して嵌込
み合成するものであり、この嵌込み合成された画像が合
成画像蓄積部１０に格納される。この結果、合成画像蓄
積部１０には、例えば第６図に示すような合成画像が求
められる。

以上説明したように本発明によれば、切抜き対象とする
画像部分を囲むように包含線の情報を入力するだけで、
その切抜き対象の画像の形状にほぼ近いマスク画像を生
成し、このマスク画像に従って上記切抜き対象の画像部
分を切抜き抽出して画像編集に供することができる。し
かも上述した如く検出されたマスク画像に対して非常に
簡易に修正を加えることができので、多大な労力を伴う
ことなしに所望とする種々形状の画像部分を効果的に切
出すことができる。従って自然画像の切抜き編集処理を
効率良く行なうことが可能となる等の実用上多大なる効
果が奏せられる。

尚、−本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。ここでは自然画像の入力にテレビカメラ１を用いた
が、ＶＴＲやスキャナ等であっても良いことは勿論のこ
とである。また画像処理をＲ・ＧφＢ画像として取扱う
ことに代えて、色相・明度・彩度の色空間にて行なうこ
とも可能である。

更には各色成分の量子化精度も４ビツトに制限されるも
のではなく、その色量子化の精度の１６色に制限される
ものではない。また色量子化の手法も従来より提唱され
ている種々の手法を適宜採用可能である。その他、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、切抜き対象とする画像部
分を囲む包含線の指示入力だけによって非常に簡易に、
しかも精度良く上記画像部分を切抜き抽出した画像処理
に供することができるので、オペレータに対する負担を
大幅に軽減し、その処理効率の向上を図ることができる
等の実用上多大なる効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は実施例に
係る画像編集装置の概略構成図、第２図はＲ−Ｇ−Ｂ色
空間を示す図、第３図は座標入力装置としてのタブレッ
トを示す図、第４図は入力自然画像の例を示す図、第５
図は切抜き対象画像部分とこれを囲む包含線の関係を示
す図、第６図は画像編集された合成画像の例を示す図、
第７図は色量子化画像とそのラベル画像の例を示す図、
第８図はマスク画像の生成を説明する為の図、第９図は
マスク画像からの雑菌の除去処理を説明する為の図、第
１０図はマスク画像の修正処理を説明する為の図である
。 １・・・テレビカメラ、２．３・・・画像蓄積部、４・
・・色量子化装置、５・・・色量子化画像蓄積部、６・
・・マスク画像作成装置、７・・・座標入力装置、８・
・・切出し画像作成装置、９・・・画像合成装置、１０
・・・合成画像蓄積部、１１・・・表示装置。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第４図 第５図　　　　第６図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第７図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第８図 第　１０　　区

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数枚の自然画像の情報をそれぞれ格納する原画
   像メモリと、この原画像メモリに蓄えられた自然画像中
   の指定された画像を原画像とし、この原画像を任意の色
   数に量子化する色量子化装置と、この色量子化装置にて
   求められた色量子化画像を格納する色量子化画像メモリ
   と、前記原画像に対して該画像中から切抜き抽出したい
   画像領域を指定する包含線情報を入力する為の手段と、
   前記色量子化画像において同じ色でつながる連結領域の
   面積が上記手段を用いて入力された包含線情報で示され
   る領域内に所定の割合い以上含まれる画像部分をマスク
   画像として検出する手段と、このマスク画像に対応する
   領域の原画像を前記原画像メモリから切抜き画像として
   抽出する手段と、この切抜き抽出された画像を前記原画
   像メモリに格納されている任意の画像に嵌込み合成する
   手段とを具備したことを特徴とする画像編集装置。
2. （２）マスク画像は、色量子化画像に対して任意の色が
   指定されたとき、この指定された色の連結領域を用いて
   修正されるものである特許請求の範囲第１項記載の画像
   編集装置。